淺析智能視頻監(jiān)控在智慧城市的應(yīng)用與趨向

　　隨著創(chuàng)新與數(shù)字化逐步發(fā)展為新的增長(zhǎng)極，世界各國(guó)正積極尋找解決方案，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與社會(huì)的平衡發(fā)展。當(dāng)今時(shí)代，信息日益唾手可得，但這也讓政府陷入兩難局面：如何在不侵犯?jìng)€(gè)人隱私的前提下運(yùn)用海量信息提升居民生活水平?如何在不影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的情況下解決社會(huì)環(huán)境問(wèn)題?鑒于此，各國(guó)政府紛紛出臺(tái)“智慧城市”政策，大力布局信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，并啟用創(chuàng)新解決方案推進(jìn)城市規(guī)劃，最終目標(biāo)是有效打造智慧城市以改善人民生活水平，同時(shí)將技術(shù)滲透到社會(huì)的方方面面，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

　　智慧城市建設(shè)不是簡(jiǎn)單的一句口號(hào)，而是需要一個(gè)個(gè)系統(tǒng)部署實(shí)際落地，并能夠按照既定要求滿(mǎn)足政府和民眾管理及生活需求。在國(guó)內(nèi)，目前智慧城市的建設(shè)大量用到安防技術(shù)，如智能視頻監(jiān)控技術(shù)就已拓展到了各部門(mén)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

　　一、智能視頻監(jiān)控在智慧城市應(yīng)用中的現(xiàn)狀及特點(diǎn)

　　眾所周知，視頻監(jiān)控的智能化已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它能夠?qū)σ曨l中的異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)提取和篩選，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警，徹底改變了傳統(tǒng)監(jiān)控只能“監(jiān)”不能“控”的被動(dòng)狀態(tài)，將是視頻監(jiān)控行業(yè)的一次新的革命?，F(xiàn)階段，我國(guó)越來(lái)越多的技術(shù)型企業(yè)正在大力發(fā)展數(shù)字信號(hào)處理、視頻分析算法等核心技術(shù)，這將大幅提升視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)附加值，改善現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)價(jià)值提升困難的發(fā)展瓶頸。

　　從技術(shù)角度來(lái)講，目前國(guó)內(nèi)智能分析技術(shù)主要還集中在兩大類(lèi)：一類(lèi)是采用畫(huà)面分割前景提取等方法對(duì)視頻畫(huà)面中的目標(biāo)進(jìn)行提取檢測(cè)，通過(guò)各種不同的規(guī)則來(lái)區(qū)分不同的事件，從而實(shí)現(xiàn)不同判斷并產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警聯(lián)動(dòng)等，例如最早期的一些行為分析類(lèi)功能(跨界、區(qū)域入侵、打架檢測(cè)、人員聚集等)以及早期的交通事件檢測(cè)等都屬于這類(lèi)算法技術(shù)的應(yīng)用。另一類(lèi)是利用模式識(shí)別技術(shù)，對(duì)畫(huà)面中特定的物體進(jìn)行建模，并通過(guò)大量樣本進(jìn)行訓(xùn)練，從而達(dá)到對(duì)視頻畫(huà)面中的特定物體進(jìn)行檢測(cè)及相關(guān)應(yīng)用。

　　從應(yīng)用角度來(lái)講，目前國(guó)內(nèi)智能分析技術(shù)主要有四大類(lèi)：第一類(lèi)是實(shí)時(shí)報(bào)警類(lèi);第二類(lèi)是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類(lèi);第三類(lèi)是屬性識(shí)別類(lèi);第四類(lèi)是圖像處理類(lèi)。

　　第一類(lèi)：實(shí)時(shí)報(bào)警類(lèi)。主要是通過(guò)分析技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行內(nèi)容的分析和判斷，發(fā)現(xiàn)某種狀態(tài)達(dá)到報(bào)警規(guī)則的要求時(shí)，系統(tǒng)即可發(fā)出報(bào)警聯(lián)動(dòng)。如最基礎(chǔ)的跨線(xiàn)報(bào)警、闖入報(bào)警、打架報(bào)警、聚眾報(bào)警等，當(dāng)然隨著應(yīng)用的深入，各行業(yè)應(yīng)用中也出現(xiàn)了很多帶有行業(yè)特征的實(shí)時(shí)報(bào)警應(yīng)用，如校園打架報(bào)警;交通行業(yè)的擁堵報(bào)警、行人上高速報(bào)警;司法行業(yè)的攀高報(bào)警、離崗報(bào)警;金融行業(yè)的尾隨報(bào)警、貼假?gòu)V告報(bào)價(jià)等等。

　　第二類(lèi)：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)類(lèi)。主要是通過(guò)在特定的場(chǎng)景下，對(duì)視頻內(nèi)容中特定的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成相關(guān)的報(bào)表和數(shù)據(jù)應(yīng)用。例如，通過(guò)視頻分析對(duì)公路上的車(chē)流量進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)視頻分析對(duì)校園門(mén)口、商場(chǎng)出入口等的人流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等等。

　　第三類(lèi)：屬性識(shí)別類(lèi)。主要是對(duì)視頻中特定事務(wù)的屬性進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，達(dá)到對(duì)視頻內(nèi)容的深入應(yīng)用和快速檢索等目的。如人臉識(shí)別、車(chē)牌識(shí)別、車(chē)標(biāo)識(shí)別、顏色識(shí)別、性別識(shí)別、身高識(shí)別、年齡識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等等。目前安防行業(yè)中應(yīng)用較多的主要還是人臉識(shí)別、車(chē)牌識(shí)別、車(chē)標(biāo)識(shí)別等。

　　第四類(lèi)：圖像處理類(lèi)。主要是對(duì)圖像整體進(jìn)行分析判斷及優(yōu)化處理以達(dá)到更好的效果或者將不清楚的內(nèi)容通過(guò)算法計(jì)算處理達(dá)到看得清的效果。如目前的視頻增強(qiáng)技術(shù)(去噪、去霧、銳化、加亮等)、視頻復(fù)原技術(shù)(去模糊、畸變矯正等)。

　　二、智能視頻監(jiān)控在智慧城市應(yīng)用中的難點(diǎn)與瓶頸

　　智能視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用給各行業(yè)安全監(jiān)管提供便捷性保障，海量的視頻數(shù)據(jù)挖掘也輔助城市管理部門(mén)提升其決策效率和精準(zhǔn)度。對(duì)于社會(huì)公共安全治理而言，智能視頻監(jiān)控技術(shù)既帶來(lái)前所未有的機(jī)遇，也相伴而生許多應(yīng)用瓶頸及難題。

　　首先，在國(guó)內(nèi)過(guò)去十幾年的視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是獨(dú)立的，信息孤島比較嚴(yán)重，公共安全治理涉及的公共部門(mén)、私人部門(mén)等多類(lèi)主體協(xié)作，由于各類(lèi)安全數(shù)據(jù)之間缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有組織、部門(mén)、制度間分割以及信息管理理念的滯后往往導(dǎo)致“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象出現(xiàn)。在以智能視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，以公開(kāi)、透明、共享、協(xié)作等為基本原則的數(shù)據(jù)應(yīng)用理念轉(zhuǎn)變及數(shù)據(jù)管理模式的重構(gòu)將成為智慧城市管理中視頻大數(shù)據(jù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵。

　　其次，在智慧城市信息化建設(shè)深入開(kāi)展背景下，現(xiàn)有視頻系統(tǒng)存在缺乏深度應(yīng)用模式、視頻數(shù)據(jù)智慧化程度不高等突出問(wèn)題。雖然基于AI的各種智能應(yīng)用在視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中如火如荼，但當(dāng)前基于AI的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模還比較小，其應(yīng)用瓶頸是缺少視頻信息情報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)化生成方法，進(jìn)而缺少利用視頻信息情報(bào)指導(dǎo)偵查、破案的新型警務(wù)工作模式，視頻信息化情報(bào)化警務(wù)應(yīng)用各環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

　　最后，智能視頻監(jiān)控技術(shù)本質(zhì)是將各類(lèi)事物數(shù)據(jù)化，同時(shí)將分布不同領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的各類(lèi)數(shù)據(jù)整合在一起，從而挖掘出其中有價(jià)值信息。為了盡可能保障信息挖掘的準(zhǔn)確性，開(kāi)放、流通、透明成為視頻大數(shù)據(jù)應(yīng)用的必然要求。特別是在公共安全領(lǐng)域中，安全保障的“公共性”與公眾隱私的“個(gè)人性”之間界限是很難清晰界定。智能視頻監(jiān)控的大數(shù)據(jù)時(shí)代下，很多智慧城市應(yīng)用涉及公民財(cái)產(chǎn)安全甚至國(guó)家安全，數(shù)據(jù)價(jià)值極高，因此大數(shù)據(jù)時(shí)代信息安全問(wèn)題成為智慧城市建設(shè)的重大難題。

　　三、智能視頻監(jiān)控在智慧城市中的應(yīng)用案例

　　江干區(qū)是杭州的交通樞紐中心，擁有亞洲最大鐵路樞紐--杭州東站，擁有公路客運(yùn)樞紐—九堡客運(yùn)中心，擁有中心輻射效應(yīng)的地鐵一號(hào)線(xiàn)和四號(hào)線(xiàn)等。江干區(qū)也是杭州的宗教場(chǎng)所集中區(qū)，擁有全球最大的華人基督教教堂--崇一堂，擁有國(guó)內(nèi)最大的清真寺。江干區(qū)還是特色民族美食集聚地，如帕米爾餐廳、巴依老爺餐廳等。這些人流量大、背景獨(dú)特的場(chǎng)所遍布全區(qū)，在當(dāng)前國(guó)際恐怖主義滲透威脅的大背景下，更容易引起涉恐涉暴分子的關(guān)注和襲擊，江干區(qū)特別是錢(qián)江新城面臨的反恐防暴形勢(shì)也較其它主城區(qū)更為嚴(yán)峻。

　　2016年，杭州市江干分局開(kāi)啟了視頻監(jiān)控智能大數(shù)據(jù)管控平臺(tái)建設(shè)，以警務(wù)實(shí)戰(zhàn)為中心，運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等前沿科技創(chuàng)新應(yīng)用，融合運(yùn)用視圖資源、警務(wù)資源和社會(huì)面資源等數(shù)據(jù)，充分挖掘數(shù)據(jù)資源潛能，構(gòu)筑以數(shù)據(jù)指導(dǎo)警務(wù)的公安機(jī)關(guān)新型戰(zhàn)斗力，建設(shè)具有大數(shù)據(jù)特征的警務(wù)應(yīng)用新常態(tài)，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)嚴(yán)密、泛在、互聯(lián)、智能的多維感知防控圈，匯成一個(gè)數(shù)據(jù)可清洗、可存儲(chǔ)、可挖掘、可預(yù)測(cè)的大數(shù)據(jù)資源共享計(jì)算中心，編制一張能展示各類(lèi)資源、風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)、巡區(qū)防區(qū)、重點(diǎn)場(chǎng)所等元素的指揮作戰(zhàn)地圖，建立一個(gè)集情報(bào)研判、合成作戰(zhàn)、指揮調(diào)度等功能為一體的聯(lián)勤指揮中心，形成預(yù)測(cè)預(yù)警、穩(wěn)態(tài)防控、精準(zhǔn)打擊、合成作戰(zhàn)、扁平指揮、動(dòng)態(tài)管理、保障有力的智慧警務(wù)新模式，不斷提升江干公安工作智能化水平。

　　系統(tǒng)自2017年10月上線(xiàn)以來(lái)，陸續(xù)抓捕全國(guó)在逃犯二百四十余人，江干區(qū)整體社會(huì)治安狀態(tài)明顯提升，群眾滿(mǎn)意度大幅提高。

　　四、智能視頻監(jiān)控在智慧城市中的應(yīng)用趨勢(shì)

　　在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，伴隨物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算等技術(shù)的不斷應(yīng)用，智慧城市建設(shè)將大力推進(jìn)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)，積極推進(jìn)信息資源數(shù)據(jù)交換和共享體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智慧城市與智能視頻大數(shù)據(jù)接軌。同時(shí)隨著視頻大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，尤其是隨著在處理視頻、圖片等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面的能力不斷提高，通過(guò)各種業(yè)務(wù)模型、行為分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)結(jié)合海量數(shù)據(jù)對(duì)視頻內(nèi)信息進(jìn)行智能分析識(shí)別，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立基于視頻、面向社會(huì)公眾開(kāi)放的云服務(wù)平臺(tái)，整合更多的社會(huì)資源信息，獲取支撐和保障智慧城市順利落地和運(yùn)營(yíng)的多元信息。根據(jù)用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，為金融、教育等社會(huì)單位機(jī)構(gòu)，甚至普通消費(fèi)者提供視頻大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)，基于智能視頻應(yīng)用的視頻大數(shù)據(jù)將成為智慧城市各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“智慧化”的關(guān)鍵支撐。

　　結(jié)語(yǔ)

　　智慧城市是通過(guò)新一代信息化技術(shù)，提升城市管理者對(duì)城市方方面面的信息感知能力、信息分析和處理能力，從而能提高針對(duì)性的智能化全社會(huì)服務(wù)模式。城市中大量的音視頻等物聯(lián)傳感設(shè)備，需要從重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)人群中實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)可疑情況進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警預(yù)判，真正為政府管理和民眾安全提供可靠保障。此外，需要拿捏好數(shù)據(jù)挖掘與隱私保護(hù)之間的平衡點(diǎn)，做到真正的“防”與“安”。